数据结构--希尔排序和快速排序

Posted 2020-10-14 sun1993

 1 /*希尔排序：对插入排序的改进，其排序是按照一个增量序列来进行
 2  *增量序列的个数就是排序的趟数。在任意增量K下，保证a[i]<=a[i+k]
 3  *该算法的效率和增量需序列的选择有很大关系。
 4  *增量序列一般规则：h = 3h + 1;
 5  *希尔排序的效率总体比简单排序的好。
 6  * */
 7 public class ShellSort {
 8 
 9     public static void main(String[] args) {
10         int[] list = {6,9,2,3,5,50,30,8,7,4,23,12};
11         displayList(list);
12         shellSort(list);
13         displayList(list);
14     }
15     
16     public static void shellSort(int[] arr){
17         int inner,outer;
18         int temp;
19         int h = 1;
20         while(h <= arr.length / 3){
21             h = h * 3 + 1;
22         }
23         //外循环控制排序趟数
24         while(h > 0){ 
25             //控制每个增量的循环
26             for(outer = h; outer < arr.length; outer++){
27                 temp = arr[outer];
28                 inner = outer;
29                 
30                 while(inner > h - 1 && arr[inner - h] >= temp){
31                     arr[inner] = arr[inner - h];
32                     inner = inner - h;
33                 }
34                 arr[inner] = temp;
35             }
36             h = (h - 1) / 3;
37         }
38     }
39     
40     public static void displayList(int[] arr){
41         for(int i = 0; i < arr.length;i++){
42             System.out.print(arr[i] + " ");
43         }
44         System.out.println();
45     }
46     
47 }

 

 1 /*快速排序：将一个数组划分为两个子数组，递归调用自身为每个子数组进行快速排序。
 2  * 注意：确定好递归终止条件right - left <= 0
 3  * 每次划分组：是根据划分的思想确定出下次组的边界
 4  *2.划分思想：按照序列中的某个值将序列划分为两部分，右边值全部小于该值左边的部分全部大于该值，
 5  *该值的选择尽量接近该组序列的平均值.通过在设置两个指针，分别从相反的方向找到比中间值大的
 6  *和比中间值小的，交换，最后将中间值放在其位置上。
 7  *3.快速排序：通常来说是效率比较好的排序算法O(NlogN)
 8  *4.中枢值选择关键，最好两边长度差不多比较好，假如两边差的多，将导致多的一边过多的划分
 9  * 效率降低，序列无序度高效果会好点--对于随机选择的中枢值
10  * */
11 public class QuickSort {
12 
13     public static void main(String[] args) {
14         int[] list = {3,2,5,7,5,38,20,18,27,39,12};
15         displayList(list);
16         quickSort(list);
17         displayList(list);
18     }
19     
20     public static void quickSort(int[] arr){
21         recQuickSort(0,arr.length-1,arr);
22     }
23     
24     private static void recQuickSort(int left, int right,int[] arr) {
25         if(right - left <= 0){//size<=1.递归基准条件
26             return;
27         }
28         else{
29             int pivot = arr[right];
30             //整理一次小的在一边大的在一边,并获得下次分组的边界
31             int partition = partitionIt(left,right,pivot,arr);  
32             recQuickSort(left, partition - 1, arr);
33             recQuickSort(partition + 1, right, arr);
34         }
35         
36     }
37 
38     public static int partitionIt(int left,int right,int pivot,int[] arr){
39         int lefter = left - 1;   //第一个元素的左边
40         int righter = right;  //最后一个元素的右边
41         
42         while(true){
43             while(arr[++lefter] < pivot);//左边直到找到比中间值大的一个元素
44             
45             while(righter > 0 && arr[--righter] > pivot);//右边直到找到比中间值小的一个元素
46             
47             if(lefter >= righter){
48                 break;
49             }
50             else{
51                 swap(lefter,righter,arr);   //交换两个元素
52             }
53         }
54         swap(lefter,right,arr);   //将选定的中间值放其位置上
55         return lefter;
56         
57     }
58 
59     private static void swap(int lefter, int righter,int[] list) {
60         int temp = list[lefter];
61         list[lefter] = list[righter];
62         list[righter] = temp;
63     }
64     
65     public static void displayList(int[] arr){
66         for(int i = 0; i < arr.length;i++){
67             System.out.print(arr[i] + " ");
68         }
69         System.out.println();
70     }
71 
72 }